Як відомо, в Сі-Бі діапазоні переважна більшість користувачів застосовують антени з вертикальною поляризацією, незважаючи на те, що рівень індустріальних перешкод з вертикальною поляризацією трохи вище. Пояснюється це просто: на автомобілях застосовуються виключно штирові антени, які мають вертикальну поляризацію, крім того, базові штирові антени мають кругову діаграму спрямованості, значить їх не потрібно повертати слідом за переміщається кореспондентом.
Однак використання антен з круговою діаграмою вкрай невигідно, особливо для далеких зв'язків: антена вашого кореспондента приймає сигнал в секторі, що становить десяті й соті частки градуса, а випромінюєте ви в секторі 360 градусів. Прикиньте, яку потужність ви спрямовуєте на антену кореспондента?
Нехай ви випромінюєте 10 Вт в секторі 360 градусів. На сектор в 1 градус припадає лише 10/360 = 0,028 Вт!
Ось якби антена випромінювала всю потужність в кут 1 градус, сигнал в точці прийому зріс би в 360 раз, або на 25 дБ, або на 4 бали! На жаль, в цьому діапазоні неможливо побудувати антену з такою вузькою діаграмою: вона була б занадто великою. Однак цілком реально побудувати спрямовану антену з шириною пелюстки 30 градусів.
Це дає виграш 360/30 = 12 разів, або на 10,8 дБ, або майже на 2 бали. Теж не погано! Потужність шумів, прийнятих антеною, насправді, буде такою ж, як у ненаправленої антени (за рахунок більшого посилення в секторі діаграми спрямованості). Значить, для наведеного прикладу виграш становитиме 12 разів, або 10,8 дБ.
Значить, для отримання впевненою зв'язку в умовах галасливого ефіру доводиться застосовувати спрямовані антени. Їх існує безліч типів. Найбільш популярні з них - антени "хвильовий канал", або Уда-Яги і "подвійний квадрат".
Коефіцієнт посилення цих антен наведено в таблиці 1. Значення посилення дані усереднені, оскільки в різних джерелах вони дещо відрізняються.
Припустимо, ми вибрали тип антени. А яку поляризацію віддати перевагу?
Якщо завдання - встановити зв'язок між двома фіксованими точками, наприклад квартира-дача, то краще застосувати горизонтальні антени там і там.
При цьому ви перестаєте чути більшість кореспондентів, що працюють з вертикальною поляризацією. Ослаблення досягає 3-4 балів! Прекрасно! Ніхто не заважає! Але в цьому випадку ви не зможете зв'язатися ні з однією з диспетчерських служб, які використовують вертикальні антени, та й взагалі ні з ким з віддалених (але місцевих) мешканців Сі-Бі діапазону! Це не завжди зручно. Чи не ставити ж дві антени!
Тоді потрібно використовувати спрямовану антену з вертикальною поляризацією! І будь-яка з наведених в таблиці антен для цього придатна.
Наприклад: вертикальний штир в місті і фіксована вертикальна антена "хвильовий канал" на дачі. Це дає вам можливість з міста працювати з усіма кореспондентами, а з дачі - з усіма кореспондентами міста (якщо місто уміщається в сектор пелюстки діаграми спрямованості вашої антени).
Отже, вирішено. Ставимо спрямовану антену з вертикальною поляризацією.
А як вона буде уживатися з металевої щоглою?
Відомо, що, якщо поблизу антени розташовані провідні предмети (поблизу - це на відстані менше полволни, що для діапазону 27 МГц становить 5-6 м), поле, що випромінюється антеною, наводить в них струми. Якщо випадково розміри цих металевих предметів виявляться резонансними (кратними половині довжини хвилі), струми можуть бути великими.
При цьому відбувається поглинання потужності, випромінюваної антеною, а діаграма її спрямованості спотворюється. Найсильніше ці паразитні струми наводяться на провідники, розташовані паралельно провідникам антени, а найменше - на провідники, розташовані перпендикулярно.
Припустимо, нам вдалося вибрати таке місце розташування антени, де немає поблизу металевих предметів.
Але позбутися щогли і кабелю нам ніяк не вдасться!
Можна, правда, зробити щоглу діелектричної (наприклад дерев'яною, хоч це не дуже міцно і зовсім не довговічне), але як позбутися від кабелю, що йде вниз, значить паралельно елементам антени?
Якби антена мала горизонтальну поляризацію, цієї проблеми зовсім не було б: і щогла і кабель йшли б перпендикулярно полотну антени і струми в них б не наводились, але у нас вертикальна поляризація. Як же бути?
Вихід є. Потрібно розірвати провідники, що йдуть поблизу антени, на нерезонансні відрізки. Для діапазону 27 МГц - це шматки довжиною 1,5-2 м. Вони не будуть резонувати ні за яких обставин. У дротові відтяжки можна врізати ізолятори через 2 м, а на кабель одягнути ферритові сердечники (також через 2 метра). Перша точка розміщення феритів - біля точки харчування антени, потім через 2 м уздовж щогли, остання - у підстави антени. Кабель, що йде уздовж землі, краще закопати в землю, помістивши його в водопровідну трубу для захисту від вологи, а не протягувати його по повітрю; кабель, що йде по плоскому даху - можна не розбивати ферритами, тому що він розташований перпендикулярно площині антени.
Металеву щоглу також можна поділити на ділянки по 1,5-2 м, одягнувши на неї ферритові сердечники відповідного розміру.
Є досвід вдалого використання для цієї мети феритових сердечників від відхиляють систем кінескопів телевізорів, трансформаторів малої розгорнення.
Існує цікава конструкція чотирьохелементний антени "хвильовий канал" з вертикальною поляризацією (К.Харченко. Спрямовані антени вертикальної поляризації. М. Радіо 1982.).
Вона не містить жодної деталі з діелектрика, може бути виконана суцільнозварний, металева щогла не впливає на характеристики антени. У першоджерелі дані розміри для частоти 57 МГц, після перерахунку на 27 МГц розміри антени приведені на рис.1.
Кабель прокладається уздовж щогли, жила кабелю з'єднується з кінцем половинного петлевого вібратора, обплетення з його підставою. До основи петлевого вібратора приєднані також два противаги під кутом 45 0 до щогли. Обидва противаги знаходяться в площині, перпендикулярній поздовжній осі антени. Посилення антени - 8 дБ.
Рис.1. Чотирьохелементна антена вертикальної поляризації.
Антена може бути зварена з тонкостінних сталевих труб, або зібрана з алюмінієвих труб звичайним способом.
У попередньому номері бюлетеня ми почали розмову про антени з вертикальною поляризацією. Серед антен, зручних для використання при вертикальному розміщенні, була приведена антена типу ZL. Розрахунок її характеристик, проведений Володимиром ( "Обруч"), показав, що в книзі Родхаммеля її посилення дещо завищена. Насправді вона має підсилення не 5,5 дБ, а 4,2 дБ по відношенню до посилення диполя і досить широку діаграму спрямованості.
Одночасно він зробив розрахунок характеристик антеною решітки, що складається з двох антен типу ZL при різній відстані між ними.
Рис.1. Діаграми спрямованості в горизонтальній площині
Результати розрахунку характеристик решітки з двох вертикально розташованих антен типу ZL, рознесених по горизонталі на відстань 0,7 l і 0,6 l. наведені на рис.1.
З рис.1, на якому наведені діаграми спрямованості в горизонтальній площині, то зрозуміло, що одиночна ZL має дуже широку діаграму спрямованості, хоча і має великий ослабленням для сигналів, що приходять ззаду.
Для решітки з двох антен ZL максимальне посилення виходить при розносі 0,7 l. але при цьому виникають бічні пелюстки. При зменшенні відстані між антенами до 0,6 l посилення зменшується незначно, але бічні пелюстки практично зникають.
Як практично виконати грати з двох антен ZL?
Виготовивши дві однакових антени, докладно описаних в Бюлетені Сі-Бі, розміщуємо їх на відстані 6,6 м один від одного по горизонталі, на лінії, перпендикулярній до напрямку на кореспондента. Вхідний опір кожної з антен ZL- близько 100 Ом. Тому можна живити їх через відрізки кабелю довжиною в половину хвилі (з урахуванням укорочення), тобто. 5,5х0,66 = 3,63 м, з'єднавши їх між собою через трійник, на виході якого отримаємо опір, близьке до 50 Ом. При вертикальній орієнтації вібраторів антен кабелі повинні бути розташовані горизонтально (довжина їх дозволяє це зробити). Для напівхвильових відрізків можна використовувати кабель з хвильовим опором 75 або 50 Ом.
Після трійника фідер виконується 50-омним кабелем довільної довжини.
Для симетрування харчування антен і придушення струмів в обплетення кабелів бажано (але не обов'язково) використовувати ферритові кільця, одягнувши їх на кабель у точок заживлення антен і кабель фідера поблизу трійника.
Оскільки практично цю конструкцію поки ніхто не випробував, редакція буде вдячна всім, хто її спробує і повідомить результати.
Кількість товару по акції обмежена, наявність товару зазначено на сайті.